BERBAGI

LAPORAN PRATIKUM

MATA KULIAH EKSPERIMEN FISIKA I

DOSEN PEMBIMBING: DRS HASAN BASRI

 

 

 

 

 

OLEH

MUCHAMMAD IRVAN HIDAYAT

(110401070097)

 

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS KANJURUHAN MALANG

2013

 

MOTTO

Apabila anda berbuat kebaikan kepada orang lain, maka anda telah berbuat baik terhadap diri sendiri. ( Benyamin Franklin )

Ide saya tentang pendidikan adalah untuk menggoncang pikiran para muda dan mengobarkan kecerdasan mereka. (Robert Maynard Hutchins)

Didunia ini keberhasilan seseorang tergantung dari seseorang itu sendri, karan didunia ini tidak ada yang tidak mungkin, selama kita mau berusaha dan pasti Allah berkehendak. (penulis)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KATA PENGANTAR

 

Alhamduliah, Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkah, rahmat dan hidayah­­­­­-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas laporan mata kuliah eksperimen fisika 1 dengan baik dan tepat waktu. Laporan ini memuat tentang diantaranya,:

  1. Percobaan pemantulan cermin cekung (konkaf)
  2. Percobaan pada kesetimbangan benda
  3. percobaan melde ( getaran pada tali )
  4. Percobaan lensa plan paralel
  5. Percobaan archimedes
  6. Percobaan dispersi cahaya
  7. Percobaan ayunan sederhana
  8. Percobaan getaran pada zat cair
  9. Percobaan memadukan gaya
  10. Percobaan pembiasan pada lensa cembung ( bikonvek )
  11. Percobaan atwood
  12. Percobaan gaya gesekan

Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Hasan Basri selaku dosen pendamping dalam kegiatan ini dan yang telah memberikan petunjuk dan pengarahan-pengarahan penting dalam pembuatan laporan ini.

Malang, 11 januari 2013

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN

MOTTO…………………………………………………………………………………………………………           ii

KATA PENGANTAR…………………………………………………………………………………………..          iii

DAFTAR ISI…………………………………………………………………………………………………….           iv

DAFTAR TEBLE……………………………………………………………………………………………….           v

LAPAORAN PRATIKUM…………………………………………………………………………………….           1

  1. PERCOBAAN PEMANTULAN CERMIN CEKUNG (KONKAF)………………         1
  2. PERCOBAAN PADA KESETIMBANGAN BENDA…………………………………         6
  3. PERCOBAAN MELDE ( GETARAN PADA TALI )………………………………….          8
  4. PERCOBAAN LENSA PLAN PARALEL………………………………………………….         12
  5. PERCOBAAN ARCHIMEDES…………………………………………………………………         15
  6. PERCOBAAN DISPERSI CAHAYA…………………………………………………………        20
  7. PERCOBAAN AYUNAN SEDERHANA…………………………………………………..        22
  8. PERCOBAAN GETARAN PADA ZAT CAIR……………………………………………         27
  9. PERCOBAAN MEMADUKAN GAYA……………………………………………………..         29
  10. PERCOBAAN PEMBIASAN PADA LENSA CEMBUNG ( BIKONVEK )…..       33
  11. PERCOBAAN ATWOOD…………………………………………………………………………         35
  12. PERCOBAAN GAYA GESEKAN……………………………………………………………          40

DAFTAR PUSTAKA/ LITERATURE………………………………………………………………..    51

DAFTAR TABLE

  1. Percobaan pemantulan cermin cekung (konkaf)                                       4
  2. Percobaan pada kesetimbangan benda                                                     6
  3. percobaan melde ( getaran pada tali )                                                       11
  4. Percobaan lensa plan paralel                                                                     14
  5. Percobaan archimedes                                                                               18
  6. Percobaan dispersi cahaya                                                                        21
  7. Percobaan ayunan sederhana                                                                    23
  8. Percobaan getaran pada zat cair                                                                27
  9. Percobaan memadukan gaya                                                                     30
  10. Percobaan pembiasan pada lensa cembung ( bikonvek )                          33
  11. Percobaan atwood                                                                                                37
  12. 12.  Percobaan gaya gesekan                                                                           42

LAPORAN PRATIKUM

1. PERCOBAAN PEMANTULAN CERMIN CEKUNG (KONKAF)

1.1 DASAR TEORI

Cahaya digolongkan sebagai suatu bentuk radiasi. Radiasi adalah sesuatu yang memancar  keluar dari suatu sumber tetapi bukan merupakan zat. Cahaya dapat dilihat mata manusia. Cahaya termasuk  gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang getarannya adalah medan listrik dan medan magnetic. Getaran ini tegak lurus terhadap arah perambatan cahaya, sehingga cahaya termasuk gelombang transversal.  Cahaya matahari dapat merambat melalui ruang hampa. Kelajuan gelombang ini adalah   300 juta m/s.  Ketika kamu menyorotkan senter di tempat yang gelap tampak olehmu cahaya senter memancar lurus (tidak berbelok).

PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEKUNG

 

Garis PA yang melewati pusat bola dan tegak lurus terhadap permukaan adalah sumbu utama cermin. Jika cahaya dipantulkan dari sisi dalam bola, maka cermin tersebut disebut cermin cekung. Sebaliknya jika cahaya dipantulkan dari sisi luar bola, maka cermin tersebut disebut cermin cembung.

A. Cermin Cekung

Cermin cekung bersifat konvergen, yaitu bersifat mengumpulkan sinar. Berkas sinar  sejajar sumbu utama dipantulkan mengumpul pada satu titik yang dinamakan titik fokus. Cermin cekung di sebut juga cermin konkaf atau cermin positif.

Pada gambar di atas  di lukiskan cermin cekung. Titik M di sebut titik pusat kelengkungan cermin dan titik O  di sebut vertex. Garis yang melalui titik O dan M  di sebut sumbu utama cermin. Jika sinar dating tidak terlalu jauh dari sumbu utama sehingga titik A dekat dengan titik B, maka FA dan MF mendekati nilai FO. Karena MF = OF maka :

Dengan f adalah jarak fokus cermin.

Ada Tiga sinar istimewa yang dapat digunakan untuk menentukan letak bayangan sebuah benda yang berada di depan cermin cekung yaitu:

  1. Sinar datang sejajar sumbu utama  dipantulkan  melalui titik focus
  1. Sinar datang  melalui titik focus  dipantulkan sejajar dengan sumbu utama.
  1. Sinar datang  menuju  titik pusat kelengkungan  cermin dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan juga.

Sekarang mari kita gunakan ketiga sinar istimewa tersebut untuk menentukan sifat bayangan benda yang berada di depan cermin cekung.


a. Benda berada di ruang 3 ( dibelakang titik pusat kelengkungan M )

Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan kedua
Sifat bayangan :  diruang 2 , diperkecil, terbalik dan nyata


b. Untuk benda di ruang 2 ( antara M dan F )

Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan kedua.

Sifat bayangan : diruang 3, diperbesar, terbalik dan Nyata

 

c. Benda di ruang 1 ( diantara F dan O

Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan kedua

Sifat bayangan : diruang 4, diperbesar, tegak dan diperbesar.

1.2 TUJUAN  

untuk mengatahuai bayangan hasil pemantulan

Untuk mengetahui fokus cermin

Untuk mengetahui sifat-sifat bayangan

1.3 ALAT DAN BAHAN

  1. Cermin cekung
  2. Meja optik dan perangkatnya
  3. Lilin dan korek api

1.4 LANGKAH KERJA

  1. Siapkan cermin cekung dan seperangkat meja optik
  2. Atur posisi cermin dan lilin seperti gambar
  3. Nyalahkan lilin, letakkan didepan cermin pada jarak S = tak hingga, carilah bayangaannya
  4. Ukurlah jarak bayangan (s’) dan amatai sifat bayangaannya
  5. Ulangi untuk s= 30 cm, 40 cm, 50 cm
  6. Ulangi untuk cermin yang lain
  7. Masukkan hasil pengamatan pada table
No S S’ f
1 Tak hingga Tak hingga Tak hingga
2 12 cm 77 cm 10,38 cm
3 30 cm 85 cm 22,17 cm
4 40 cm 95 cm 28,15 cm
5 50 cm 105 cm 33,87 cm

 

1.5 Pertanyaan :

  1. Tentukan fokus cermin( S = tak hingga)
  2. Tentukan letak bayangaan dengan rumus 1/S + 1/S’ = 1/f
  3. Bagaimana sifat-sifat bayangaan?
  4. Jika letak benda semakin didekatkan ke cermin bagaimana sifat bayangannya?
  5. Jika letak benda semakin dijauhkan ke cermin bagaimana sifat bayangannya?

 

Jawaban :

  1. Fokus cermin untuk S = tak hingga adalah ∞
  2. Letak bayangan : a. 1/s+1/s’ = 1/F

= 1/10,38 – 1/12

= (12-10,38)/124,56

= 1,62/124,56

S’= 76,89 cm

b.1/30+1/ S’ = 1/22,17

1/s’ = 1/f – 1/s

= 1/22,17 – 1/30

= (30-22,17) / 665,1

= 665,1 / 7,83

S’= 84,94 cm

c.1/40+1/ S’ =1/28,15

1/s’ = 1/f – 1/s

= 1/28,15 – 1/40

= (40-28,15) / 1126

= 11,85 / 1126

= 1126/11,85

S’= 95,02 cm

d. 1/50+1/ S’ =1/33,87

1/s’ = 1/f – 1/ s

= 1/33,87 – 1/50

= (50-33,87) / 1693,5

= 16,13 / 1693,5

=1693,5 / 16,13

S’= 104,99 cm

  1. sifat – sifat bayangannya maya, tegak , diperkecil
  2. sifat bayangan jika benda diletakkan didekat cermin adalah : maya , tegak, di perbesar

5.  sifat bayangan jika benda diletakkan dijauhkan dari cermin cekung adalah nyata, terbalik, diperkecil.

 

  1. 2.   PERCOBAAN PADA KESETIMBANGAN BENDA

 

2.1 DASAR TEORI

Benda tegar adalah suatu sistem partikel yang jarak diantara partikel-partikelnya tidak berubah. Atau dapat diartikan suatu benda yang apabila diberi gaya, benda tersebut tidak berubah bentuknya. Jika pada benda tegar bekerja beberapa gaya, maka benda tersebut dapat mengalami beberapa kemungkinan, yakni:

  1. Benda hanya bergerak tranlasi
  2.  Benda hanya bergerak rotasi
  3. Benda bergerak tranlasi dan rotasi
  4. Benda dalam keadaan diam

Jadi, syarat benda tegar dalam keadaan diam atau seimbang adalah:

1. Resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol (∑F=0)

2. Resultan momen gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol (∑τ=0)

2.2 TUJUAN

Untuk mengetahui dan membuktikan kesetimbangan pada benda

2.3 ALAT DAN BAHAN

1. Set percobaan kesetimbangan

2. Beban 10 gram

2.4 LANGKAH PERCOBAAN

1. Pasanglah set percobaan kesetimbangan dan pastikan dalam keadaan setimbang

2. Letakkan beban 10 gram di posisi 3 lengan sebelah kiri, lalu letakkan beban yang lain di         lengan sebelah kanan agar keadaan setimbang

3. Catat beberapa massa dan posisi benda di lengan sebelah kanan, masukkan ke dalam tabel

4. Ulangi 5 – 6 kali untuk beban beban yang lain yang penting posisi setimbang

Lengan Kiri

Lengan kanan

Massa ( m )

Panjang

m

l

M

l

m

l

m

L

10

8

80

1

40

2

20

4

10

8

20

8

80

2

40

4

20

8

30

8

60

4

40

6

30

8

10

7

70

1

10

7

20

7

70

2

20

7

20

5

50

2

20

5

10

10

2.5 PERTANYAAN :

  1. Tunjukan hubungan antara massa (m) dan panjang (I) untuk lengan sebelah kanan dan kiri
  2. Jika panjang lengan sebelah kiri tetap dan sebelah kanan dipanjanag bagaimana massa lengan disebelah kanan ?
  3. Jika pada lengan sebelah kiri panjang dan massanya tetap, sedangkan panjang lengan nya dipendekan lalu bagaimana massanya?
  4. Bagaimana kesimpulan saudara?
  5.  Berikan contoh kehidupan sehari – hari yang menggunakan kesetimbangan (3 contoh)
  1. ( Σ m. l ) kiri = ( Σ m. l ) kanan
  2. Jika panjang lengan sebelah kiri tetap dan sebelah kanan diperpanjang maka massa dilengan sebelah kanan akan lebih berat dan kesetimbangan tidak akan terjadi kecuali apabila lengan sebelah kiri dan sebelah kanan sama dan massa dilengan sebelah kiri dan kanan sama maka kesetimbangan akan terjadi.
  3. Lengan sebelah kiri dan kanan tidak akan seimbang karena panjang lengan dan massanya tidak sama. Tapi kalau massa disebelah kanan di tambah sampai mencapai keseimbangan maka antara lengan sebelah kanan dan kiri akan seimbang walaupun panjang lengannya tidak sama.
  4. kesimpulan :

dalam memperoleh kesetimbangan benda dengan massa m tidak berarti. Massa benda dan jarak benda dari pusat massa lah yang mempengaruhi kesetimbangan benda.

  1. Contoh dalam kehidupan sehari – hari:
    1. Permainan jangkrit – jungkrit
    2. Timbangan
    3. Neraca

Kesimpulan :

Kesetimbangan benda pada lengan kiri dan lengan kanan adalah saling menyeimbangkan antara beban pada lengan kiri dan kanan, sehingga jika di gabungkan maka hasilnya sama.

  1. PERCOBAAN MELDE ( GETARAN PADA TALI )

3.1 DASAR TEORI :

 

Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya, gelombang merupakan rambatan energi (energi getaran).

Gelombang dibedakan menjadi dua jenis menurut mediumnya. Yaitu gelombang elektromagnetik yang merambat tanpa melalui medium atau perantara. Contoh gelombang elektromagnetik adalah gelombang cahaya dan gelombang bunyi. Sedangkan gelombang yang merambat melalui suatu medium atau perantara yaitu gelombang mekanik.

Terdapat dua jenis gelombang mekanik, berdasarkan arah gerakan partikel terhadap arah perambatan gelombang, yaitu :

–                   Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah perambatannya searah dengan arah getaran partikelnya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang pada pegas.

–                   Gelombang transversal adalah gelombang yang arah perambatannya tegak lurus dengan arah getaran partikelnya. Contoh gelombang transversal adalah gelombang pada tali.

Gelombang stasioner biasa juga disebut gelombang tegak, gelombang berdiri atau gelombang diam, adalah gelombang yang terbentuk dari perpaduan atau interferensi dua buah gelombang yang mempunyai amplitudo dan frekuensi yang sama, tapi arah rambatnya berlawanan. Amplitudo pada gelombang stasioner tidak konstan, besarnya amplitudo pada setiap titik sepanjang gelombang tidak sama. Pada simpul amplitudo nol, dan pada perut gelombang amplitudo maksimum.

Periode gelombang (T) adalah waktu yang diperlukan oleh gelombang untuk menempuh satu panjang gelombang penuh. Panjang gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode. Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuan waktu. Cepat rambat gelombang (v) adalah jarak yang ditempuh gelombang tiap satuan waktu. Secara umum, cepat rambat gelombang dapat dirumuskan sebagai berikut :

Dimana :

v = cepat rambat gelombang (m/s)

λ = panjang gelombang (m)

f = frekuensi (Hz)

HUKUM MELDE

Bila seutas tali dengan tegangan tertentu digetarkan secara terus menerus maka akan terlihat suatu bentuk gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambat gelombang. Gelombang ini dinamakan gelombang transversal. Jika kedua ujungnya tertutup, gelombang pada tali itu akan terpantul-pantul dan dapat menghasilkan gelombang stasioner yang tampak berupa simpul dan perut gelombang.

Dari gambar di atas diketahui bahwa amplitudo adalah jarak antara perut gelombang dengan arah cepat rambatnya. Sedangkan panjang gelombang adalah jarak satu perut dan satu lembah yang terdiri dari tiga simpul.

Melde merumuskan bahwa :

Dengan             µ =

Dimana :

v = cepat rambat gelombang (m/s)

F = gaya ketegangan tali (N)

µ = rapat massa linier tali (massa tali/panjang tali) (kg/m)

3.2 TUJUAN :

  Untuk mengetahui bentuk getaran pada tali

  Untuk mengetahui panjang gelombang tali

  Untuk mengetahui faktor yang berpengaruh terhadap panjang tali

3.3 ALAT DAN BAHAN :

1.      Set medle

2.      Beban (20, 30, 40, 50)

3.      Tali (besar dan kecil)

3.4 LANGKAH PERCOBAAN :

1.      Siapkan alat seperti gambar

2.      Getarkan tali dengan menombol on, lalu ukur panjang gelombang, catat dan masukkan dalam    table

3.      Ulangi langkah kedua dengan merubah massa bebannya

4.      Ulangi langkah di atas dengan mengganti besarnya tali

Data pengamatan :

 

No

Massa Beban

Tali

Panjang 1 gelombang

kesimpulan

1

20

besar

15

2

30

25

3

40

25

4

50

30

5

20

kecil

75

6

30

85

7

40

100

8

50

110

3.5 PERTANYAAN :

1.      Bagaimana bentuk gelombang tali

2.      Bagaimana panjang gelombang, jika massa beban ditambah?

3.      Bagaimana panjang gelombang, jika massa beban dikurangi?

4.      Bagaimana panjang gelombang, jika tali diperbesar?

5.      Bagaimana kesimpulan saudara?

Jawaban :

1.      Gelombang tali berbentuk gelombang transversal

2.      Massa beban di tambah panjang gelombang semakin besar

3.      Massa beban dikurangi panjang gelombang semakin kecil

4.      Jika tali di perbesar panjang gelombang semakin kecil

5.     Kesimpulan :

Panjang gelombang tergantung pada massa dan tali.

Tali dan panjang gelombang selalu berbanding terbalik,

Sedangkan massa beban dan panjang gelombang selalu berbanding lurus

  1. 4.         PERCOBAAN LENSA PLAN PARALEL

 

4.1     DASAR TEORI

Ketika cahaya melintas dari suatu medium ke medium lainnya, sebagian cahaya datang dipantulkan pada perbatasan. Sisanya lewat ke medium yang baru. Jika seberkas cahaya datang membentuk sudut terhadap permukaan (bukan hanya tegak lurus), berkas tersebut dibelokkan pada waktu memasuki medium yang baru. Pembelokan ini disebut pembiasan.

Kedua  media dan pada sudut datang. Hubungan analitis antara q1 dan q2 ditemukan secara eksperimental pada sekitar tahun 1621 oleh Willebrord Snell (1591-1626). Hubungan ini dikenal sebagai hukum snell dan dituliskan:

 

n1 sin qn2 sin q2

q1 adalah sudut datang dan q2 adalah sudut bias (keduanya diukur terhadap garis yang tegak lurus permukaan antara kedua media) n1 dan n2 adalah indeks-indeks bias materi tersebut. Berkas-berkas datang dan bias berada pada bidang yang sama, yang juga termasuk garis tegak lurus terhadap permukaan. Hukum Snell merupakan dasar Hukum pembiasan.

           

Jelas dari hukum Snell bahwa jika n2 > n1,  maka q2 > q1, artinya jika cahaya memasuki medium dimana n lebih besar (dan lajunya lebih kecil), maka berkas cahaya dibelokkan menuju normal. Dan jika n2 > n1, maka q2 > q1, sehingga berkas dibelokkan menjauhi normal. (Douglas C. Giancoli, 2001: 243-259).

Ketika sebuah berkas cahaya mengenai sebuah permukaan bidang batas yang memisahkan dua medium berbeda, seperti misalnya sebuah permukaan udara kaca, energi cahaya tersebut dipantulkan dan memasuki medium kedua, perubahan arah dari sinar yang ditransmisikan disebut Pembiasan. Indeks bias, yaitu perbandingan laju cahaya diruang hampa terhadap laju cahaya di dalam medium, selalu lebih besar dari 1.

Konsep dasar pembiasan cahaya adalah Hukum Snellius yang terbagi menjadi 2.

Hukum I Snellius berbunyi “ Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar”.

Hukum II Snellius berbunyi “ Jika sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat (misalnya: dari udara ke air atau dari udra ke kaca), maka sinar di belokkan mendekati garis normal. Jika sebaliknya, sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat maka sinar di belokkan menjauhi garis normal.

Ketika seberkas cahaya bergerak dari udara dengan sudut datang θi cahaya di belokkan mendekati garis normal dengan sudut bias θr. Lambang indeks bias mutlak adalah n. Jadi, indeks bias mutlak n untuk cahaya yang bergerak dari vakum (udara) menuju ke suatu medium tetentu dinyatakan dengan persamaan

n= Sin θi / sin θr

Indeks bias mutlak suatu medium dapat dipandang sebagai suatu ukuran kemampuan medium itu untuk membelokkan cahaya. Medium yang memiliki indeks bias lebih besar adalah medium yang lebih kuat membelokkan cahaya.

Di udara, laju cahaya hanya sedikit lebih kecil. Pada benda transparan lainnya, seperti kaca dan air, kelajuan selalu lebih kecil disbanding di udara hampa.

Indeks bias tidak pernah lebih kecil dari 1 (artinya, n≥1), n sedikit bervariasi terhadap panjang gelombang cahaya kecuali di hampa udara sehingga suatu panjang gelombang tertentu di tentukan, yaitu untuk cahaya kuning dengan panjang gelombang λ= 598 nm.

Kaca plan paralel merupakan sebuah kaca tebal yang memiliki sisi yang berhadapan saling sejajar . pembiasan pada kaca pada plan parallel mengakibatkan sinar datang sinar bias dari kaca tersebut mengalami pergeseran. Besarnya pergeseran sinar tersebut dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan:

T = d sin ( i – r ) / cos r

keterangan:     t = pergeseran sinar

d = tebal kaca

i = sudut datang

r = sudut bias

pembiasan pada kaca plan parallel sinar yang keluar dari kaca akan sejajar dengan sinar datang  mula-mula karena kedua sisi kaca sejajar.

4.2 TUJUAN :

  • Untuk mengetahui letak bayangan pada lensa plan parallel
  • Untuk mengetahui sifat bayangan pada lensa plan parallel
  • Untuk mengetahui jalannya sinar pada lensa plan parallel

4.3  ALAT DAN BAHAN :

1.kertas kuarto

2.kaca plan parallel

3.jarum pentul

4.busur

4.4 LANGKAH KERJA :

1.Letakan lensa plan parallel di kertas kuarto, buatlah blok lensa plan parallel

2.Tancapkan dua jarum pentul di depan lensa plan parallel

3.Tancapkan lagi dua jarum pentul disisi yang lain sehingga ke empat jarum pentul tersebut          membentuk satu garis lurus

4.Lepaskan lensa plan parallel, dan jarum pentul

5.Buatlah garis dari dua jarum pentul disisi yang sama

6.Buatlah garis normal

7.Ukurlah sudut datangnya ( i ), dan sudut biasnya ( r ) serta sudut bias yang keluardari lensa ( r’)

8.Ukurlah pergeseran sinar yang datang mula-mula dan yang keluar (d )

9.Masukan hasil pengamatan dalam tabel pengamatan

Tabel pengamatan

No

i

R

i’

r’

D

1

30

30

30

30

6 Cm

2

60

40

40

50

3

45

30

30

50

4

30

20

20

30

 

 

 

 

4.5 PERTANYAAN :

1. bandingkan sudut i denga r, mana yang lebih besar? Apakah sudut r menjauhi garis normal ?     mengapa ?

2. bandingkan sudut r dengan sudut i’ , manakah yang lebih besar ? mengapa

demikian ?

3. bandingkan sudut i dengan sudut r’ manakah yang lebih besar ? mengapa

Demikian ?

4. berapa cm pergeseran sinar dating ke sinar bias ?

5. bagaimana kesimpulan saudara ?

Jawaban :

  1. sudut i lebih besar dari pada sudut r , sudut r mendekati garis normal, karena seberkas sinar      datang yang merambat dari medium kurang rapat ke medium yang lebih rapat akan dibiaskan mendekati garis normal sehingga sudut datang lebih besar daripada sudut bias ( i > r )
  2. besar sudut r dan i hampir sama besar, karena sinar yang merambat sama-sama dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat akan dibiaskan mendekati garis normal
  3. besar sudut i dan r hampir sama , karena sama-sama menjauhi garis normal dan Sama berada pada medium kurang rapat
  4. pergeseran sinar datang ke sinar bias adalah :

t = D Sin ( i – r ) / cos r

t = 6 sin 13 / cos 19

t = 6 x 0, 02 / 0,94

t = 1, 4 cm

  1. kesimpulan: pembiasan dari kaca ke udara arahnya berlawanan dengan pembiasan dari udara ke kaca.
  1. 5.      PERCOBAAN ARCHIMEDES

 

5.1    DASAR TEORI

 

Hukum Archimedes

 

“ benda yang tercelup ke dalam fluida mengalami gaya ke atas sebera  fluida yang dipindahkan”.

Hukum Archimedes menyatakan sebagai berikut, Sebuah benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkannya.
Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida akan mendapatkan gaya angkat ke atas yang sama besar dengan berat fluida fluida yang dipindahkan. Besarnya gaya ke atas menurut Hukum Archimedes ditulis dalam persamaan :

Fa = ρ v g
Keterangan :
Fa = gaya ke atas (N)
V = volume benda yang tercelup (m3)
ρ = massa jenis zat cair (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (N/kg)

Hukum ini juga bukan suatu hukum fundamental karena dapat diturunkan dari hukum newton juga.
– Bila gaya archimedes sama dengan gaya berat W maka resultan gaya =0 dan benda
melayang .
– Bila FA>W maka benda akan terdorong keatas akan melayang
– Bila FA Fa
ρb X Vb X g > ρa X Va X g
ρb > ρa

Volume bagian benda yang tenggelam bergantung dari rapat massa zat cair (ρ)

• Melayang

Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan melayang jika berat benda(w)
sama dengan gaya ke atas (Fa) atu benda tersebut tersebut dalam keadaan setimbang

w = Fa
ρb X Vb X g = ρa X Va X g
ρb = ρa

Pada 2 benda atau lebih yang melayang dalam zat cair akan berlaku :

(FA)tot = Wtot
rc . g (V1+V2+V3+V4+…..) = W1 + W2 + W3 + W4 +…..

• Terapung

Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan terapung jika berat benda(w)
lebih kecil dari gaya ke atas (Fa).

w = Fa
ρb X Vb X g = ρa X Va X g
ρb < ρa

Misal : Sepotong gabus ditahan pada dasar bejana berisi zat cair, setelah dilepas, gabus tersebut akan naik ke permukaan zat cair (terapung) karena :

FA > W
rc . Vb . g > rb . Vb . g
rc $rb

Selisih antara W dan FA disebut gaya naik (Fn).

Fn = FA – W

Benda terapung tentunya dalam keadaan setimbang, sehingga berlaku :

FA’ = W
rc . Vb2 . g = rb . Vb . g

FA’ = Gaya ke atas yang dialami oleh bagian benda yang tercelup di dalam zat cair.
Vb1 = Volume benda yang berada dipermukaan zat cair.
Vb2 = Volume benda yang tercelup di dalam zat cair.
Vb  = Vb1 + Vb 2
FA’ = rc . Vb2 . g

Berat (massa) benda terapung = berat (massa) zat cair yang dipindahkan

Daya apung (bouyancy) ada 3 macam, yaitu :
1. Daya apung positif (positive bouyancy) : bila suatu benda mengapung.
2. Daya apung negatif (negative bouyancy) : bila suatu benda tenggelam.
3. Daya apung netral (neutral bouyancy) : bila benda dapat melayang.

Bouyancy adalah suatu faktor yang sangat penting di dalam penyelaman. Selama
bergerak dalam air dengan scuba, penyelam harus mempertahankan posisi neutral
bouyancy.

Hukum Archimedes banyak diterapkan dalam bidang teknologi : kapal laut, galangan kapal, balon udara, hydrometer dan sebagainya.

5.2 TUJUAN :

  • Untuk mengetahui besar gaya tekan iar ke atas
  • Untuk mengetahui volume benda
  • Untuk mengetahui massa jenis benda

5.3 ALAT DAN BAHAN :

1.      Gelas ukur

2.      Benda/ beban

3.      Neraca

4.      Air

5.      Benang

5.4 LANGKAH PERCOBAAN :

1.      Siapkan gelas ukur, lalu isilah dengan air, catat volume air mula-mula

2.      Timbanglah benda dengan pegas catat massa benda

3.      Celupkan benda tersebut ke dalam gelas ukur yang sudah terisi air, catat berapa volume airnya, dan berapa massa benda setelah dimasukan ke dalam air

4.      Masukkan hasil pengamatan ke dalam table pengamatan

Table pengamatan :

no

Benda

Volume air mula-mula ( v0) Volume air setelah benda dimasukkan ( v1) V= (v1)-(v0) Massa benda mula-mula (m0) Massa benda di air (m1) M = (m0)-(m1) ρ = m/ v
1 A 125 ml 150 ml 25 ml 100 gr 95 gr 5 gr 0,2  gr/ml
2 B 125 ml 130 ml 5 ml 50gr 45 gr 5 gr 1gr/ml
3 C 200 ml 209 ml 9 ml 20 gr 10 gr 10 gr 1,1 gr/ml
4 D 200ml 202 ml 2 ml 10 gr 5 gr 5 gr 2,5 m/ml

 

 

5.5  PERTANYAAN :

1.      Hitunglah volume masing-masing benda!

2.      Hitunglah besar gaya tekan ke atas untuk masing-masing benda!

3.      Hitunglah massa jenis benda (ρ = m/v )

JAWAB :

  1. A.  V = V1 – V0

              = 150 ml – 125 ml

=  25 ml

  1. V =V1 – V0

=  130 ml – 125 ml

=  5 ml

  1. V = V1 – V0

=  209 ml – 209 ml

=  9 ml

  1. V = V1 – V0

=  202 ml – 200 ml

=  2 ml

  1. a.   F = Δm

Δm  = m0 – m1

= 100 gr – 95 gr

= 5 gr

  1.        b.  F = Δm

Δm  = m0 – m1

= 50 gr – 45 gr

= 5 gr

  1.       c.  F = Δm

Δm  = m0 – m1

=20 gr –10 gr

= 10 gr

  1.        d.  F = Δm

Δm  = m0 – m1

= 10 gr – 5 gr

= 5 gr

  1.  3.       A.  ρ = m/v= 5/25=0.2
  2.            B.  ρ = m/v= 5/5= 1
  3.            C.  ρ =m/v = 10/9=1.11
  4.            D.  ρ =m/v = 5/2=2.5

 

KESIMPULAN:

Pada percobaan Archimedes dapat disimpulkan bahwa, pada saat massa beban benda di udara berbeda dengan berat massa benda saat di dalam air. Saat di dalam air massa beban benda lebih berat di banding dengan massa beban di udara. Dan volume air juga bertambah jika air di masukkan sebuah massa beban.

  1. 6.        PERCOBAAN DISPERSI CAHAYA

 

6.1 Dasar teori :

Prisma adalah alat yang dipakai untukk merefleksikan cahaya atau untuk memisahkan ( dispersi ) ke dalam warna spectral ( warna pelangi ) yang secara tradisional di buat dalam bentuk prismadengan dasar segitiga.

Prisma juga merupakan salah satu benda bening yang dibatasi oleh dua bidang pembias yang saling berpotongan.Proses terjadinya pembiasan pada prisma di mulai dari sinar yang dating menuju bidang pembias ( sinar yang merambat dari udara menuju kaca ) dibiaskan menjadi garis normal.

Daya dispersi:

Deviasi minimum warna merah Dm : (nm – 1) β

Deviasi minimum warna ungu   Du  : ( nu – 1) β

Selisih antara sudut deviasi minimum warna ungu dan sudut  deviasi warna merahdisebut daya dispersi prisma diberi symbol Φ

Φ = (nu – 1 ) β – ( nm – 1 ) β = ( nu – nm ) β

Perbandingan besaran-besaran dalam peristiwa disperse:

  sudut deviasi          : Dm < Dj < Dk < Dh < Db < Dn < Du

  indeks bias             : nm < nj < nk < nh < nb < nn < nu

  kecepatan rambat   : Vm < Vj < Vk < Vh < Vb < Vn < Vu

  frekuensi                : fm < fj < fk < fh < fb < fn < fu

  panjang gelombang: λm < λj < λk < λh <λb < λn < λu

 

6.2 TUJUAN :

  • Untuk mengetahui letak bayangan pada prisma
  • Untuk mengetahui sudut disperse
  • Untuk mengetahui jalannya sinar prisma

6.3 ALAT DAN BAHAN :

1.      Kertas kuarto

2.      Kaca prisma

3.      Jarum pentul

4.      Busur

6.4 LANGKAH KERJA :

  1. Letakan  lensa prisma di kertas kuarto, buatlah blok prisma
  2. Tancapkan dua jarum pentul di depan  lensa prisma dengan tempat sembarang
  3. Tancapkan lagi dua jarum pentul di sisi yang lain sehingga ke empat jarum pentultersebut     membentuk satu garis lurus
  4. Lepaskan lensa prisma, dan jarum pentul
  5. Buatlah garis dari dua jarum pentul disisi yang sama
  6. Buatlah garis norml
  7. Ukurlah sudut datangnya ( i ), dan sudut bias ( r ), serta sudut bias yang keluar dari lensa ( r’ )
  8. Ukurlah sudut dispersinya ( d )
  9. Masukkan hasil pengamatan dalam table pengamatan

 

Tabel  pengamatan

No

i

R

d

1

120o 60 o 120 o

2

150 o 30 o 110 o

3

110 o 70 o 120 o

4

120 o 60 o 120 o

6.5 PERTANYAAN :

1.      hitunglah sudut dispersi dengan rumus d = i + r – 600 !

2.      bandingkan d hasil pengamatan dengan d hasil perhitungan ?

3.      bagaimana kesimpulan saudara ?

Jawaban

1. Sudut dispersi
d1 = i + r – 600

= 1200 + 600 – 600

             = 1200

d 2 = i + r – 600

= 1500 + 300 – 600

= 1200

d 3 = i + r – 600

= 1100 + 700 – 600

= 1200

d 4 = i + r – 600

= 1200 + 600 – 600

= 1200

  1. Untuk semua data antara d pengamatan dan d perhitungan sama.
  2. Sudut disperse hasil pengamatan dan hasil perhitungan sama.

Kesimpulan

Dari percobaan disperse cahaya yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa kita dapat mengetahui letak bayangan, jalannyan sinar, dan sudut disperse pada prisma. Untuk menghitung sudut disperse pada kaca prisma dengan menjumlah sudut datang ( i ) dan sudut bias ( r ) dikurangi sudut pembias prisma ( α )

  1. 7.    PERCOBAAN AYUNAN SEDERHANA

7.1 DASAR TEORI :

Ayunan sederhana atau disebut bandul melakukan gerakan bolak balik sepanjang busur AB.
Waktu yang diperlukan oleh benda untuk bergerak dari titik A ke titik A lagi disebut Satu Perioda. Sedangkan banyaknya getaran atau gerak bolak-balik yang dapat dilakukan dalam waktu satu detik disebut Frekuensi. Frekuensi yang dihasilkan bandul disebut Frekuensi Alamiah. Frekuensi Alamiah adalah frekuensi yang ditimbulkan dari ayunan tanpa adanya pengaruh luar.

Contoh nya  : getaran beban pada ayunan dan getaran beban pada pegas.

  • Satu getaran adalah gerak dari a ke b kemudian ke c dan kembali ke a lagi(gerak a-b-c-a)
  • Periode getaran (T)adalah waktu yang di perlukan beban untuk melakukan satu getaran lengkap.

Pada bandul sederhana berlaku T = 2π√ℓ/g

ℓ = panjang bandul

g= percepatan gravitasi

frekuensi getaran (f)adalah banyak nya getaran tiap satuan waktu

  • Simpangan getaran adalah jarak dari kedudukan setimbang (a)ke kedudukan benda pada suatu saat.
  • Amplitudo getaran (A) adalah simpangan paling besar,jadi amplitude getaran adalah jarak  AB atau jarak BC .A = ½ x AC.selang waktu yang di perlukan untuk menempuh satu getaran merupaka n periode (T),maka :

T = 1/F atau F=1/T

7.2 TUJUAN :

  • Untuk menghitung periode ( T ) ayunan
  • Untuk menghitung percepatan grafitasi bumi (g )

7.3 ALAT DAN BAHAN :

1.Bandul

2.Tali

3.Statif

4.Busur

7.4 LANGKAH KERJA :

1.      Pasanglah bandul pada statif seperti pada gambar, dengan panjang tali ± 40 cm

2.      Simpangkanlah bandul ± bersudut 100, lalu biarkan berayun

3.      Catat waktu dengan stopwatch untuk lima kali ayunan

4.      Ulangi hingga tiga kali

5.      Ulangi untuk delapan ayunan hingga tiga kali

6.      Ulangi untuk sepuluh ayunan untuk tiga kali

7.      Masukkan hasil pengamatan  dalam tabel pengamatan

Tabel pengamatan

No

Panjang Tali

Banyaknya ayunan (n)

Waktu (t)

Periode (T)=t/n

Percepatan grafitasi (g)

Rata-rata percepatan grafitasi (g)

1

40

5

6,0 s

1,2T

10,96 m/s2

9,13 m/s2

2

6,5 s

1,3 T

9,33 m/s2

3

6,5 s

1,3 T

9,33 m/s2

4

10

13,4 s

1,34 T

8,78 m/s2

5

13,5 s

1,35 T

8,65 m/s2

6

13,3 s

1,33 T

8,91 m/s2

7

15

20,2 s

1,34 T

8,78 m/s2

8

20,2 s

1,34 T

8,78 m/s2

9

20,3 s

1,35 T

8,65 m/s2

7.5 PERTANYAAN :

1. Hitung periode getaran!

2. Hitung percepatan grafitasi bumi!

3. Hitung rata – rata percepatan grafitasi bumi!

1)      Periode getaran

a).  Periode getaran pada ayunan sebanyak 5 kali.

► T = t/n

= 6,0/5

= 1,2 T

► T = t/n

= 6,5/5

= 1,3T

► T = t/n

=  6,5/5 = 1,3T

b).  Periode getaran pada ayunan sebanyak 10 kali

► T             = t/n

= 13,40/10 = 1,34T

► T             =t/n

= 13,50/10 = 1,35T

► T             =t/n

= 13,3/10 = 1,33T

c).  Periode getaran pada ayunan sebanyak 10 kali.

► T = t/n

= 20,2/15 = 1,346T

► T = t/n

= 20,2/15 = 1,346T

► T = t/n

= 20,3/15 = 1,353T

2)      Percepatan gravitasi

g = 4π2ℓ/T2                 π = 3,14        ℓ = 0,4 mtr

a)      percepatan dengan ayunan sebanyak 5 kali.

► g = 4∙ π2∙ ℓ/T2

g = 4 x (3,14)2 x 0,4 /(1,2)2

g = 10,96 m/s2

► g = 4∙ π2∙ ℓ/T2

g = 4 x (3,14)2 x 0,4/(1,3)2

g = 9,33 m/s2

► g = 4∙ π2∙ ℓ/T2

g = 4 x (3,14)2 x 0,4/(1,3)2

g = 9,33 m/s2

b)      percepatan gravitasi dengan ayunan sebanyak 10 kali.

► g = 4∙ π2∙ ℓ/T2

g = 4 x  (3,14)2 x 0,4 /(1,34)2

g = 8,78 m/s2

► g = 4∙ π2∙ ℓ/T2

g = 4 x (3,14)2 x 0,4 / (1,35)2

g = 8,65 m/s2

►  g = 4∙ π2∙ ℓ/T2

g = 4 x (3,14)2 x 0,4 / (1,33)2

g = 8,91 m/s2

c)      percepatan gravitasi dengan ayunan sebanyak 15 kali.

► g = 4∙ π2∙ ℓ/T2

g = 4 x (3,14)2 x 0,4 / (1,34)2

g = 8,78 m/s2

► g = 4∙ π2∙ ℓ/T2

g = 4 x (3,14)2 x 0,4 / (1,34)2

g = 8,78 m/s2

► g = 4∙ π2∙ ℓ/T2

g = 4 x (3,14)2 x 0,4/(1,35)2

g = 8,65 m/s2

3)      Rata-rata percepatan gravitasi

g = (10,96+9,33+9,33+8,78+8,65+8,91+8,78+8,78+8,65)/9=9,13 m/s2

Kesimpulan

  • Jika T diperkecil maka g akan semakin besar(sebalik nya)
  • Jika ℓ semakin diperpanjang maka g semakin besar dan sebalik nya.
  1. 8.      PERCOBAAN GETARAN PADA ZAT CAIR

 

8.1 DASAR TEORI :

Frekuensi merupakan banyaknya getaran tiap detik. Sedangkan panjang gelombang adalah panjang satu bukit dan satu lembah, atau tiga rapatan dan dua renggangan. Agar lebih mudah memahami hubungan antar frekuensi, cepat rambat gelombang dan panjang gelombang, mari kita ingat kembali gelombamg bunyi gelombamg longitudinal. Bila waktu yang diperlukan merambat satu gelombang (λ)disebut periode(T)dan cepat rambat gelombang(v) maka :

          V= λ/T     

λ = Panjang gelombang  (meter)

v = Cepat rambat gelombang (m/s)

T = Periode (sekon)

ƒ = Frekuensi (Hertz)

Karena T =1/F  atau f = 1/T  maka :

V = ƒ. λ

8.2 TUJUAN :

Untuk mengetahui hubungan frekuensi ( f ) dengan panjang gelombang ( λ )

8.3 ALAT DAN BAHAN :

1.      Garputala 512, 426, 341, dan 288 Hz

2.      Air dan gelas

3.      Pemukul karet

8.4 LANGKAH KERJA :

1.      Siapkan air dalam gelas penuh

2.      Pukullah garputala 512 hz dengan pemukul karet, lalu masukkan ke dalam air, amatilah besar kecilnya percikan air.

3.      Ulangi kegiatan tersebut untuk garputala 426, 341, dan 288 hz

4.      Masukkan hasil pengamatan ke dalam tabel berikut:

Frekuensi

512 Hz

426 Hz

341 Hz

288 Hz

Percikan air

Besar

Kecil

Besar

Kecil

8.5 PERTANYAAN :

1.      Bagaimana percikan air jika frekuensi semakin rendah?

2.      Bagaimana percikan air jika frekuensi semakin tinggi?

3.      Bagaimana hubungan frekuensi dengan panjang gelombang?

4.      Bagaiman kesimpulan saudara?

Jawaban :

1.      Percikan air jika frekuensi semakin rendah adalah sangat kecil

2.      Percikan air jika frekuensi semakin tinggi adalah sangat besar

3.      hubungan antara frekuensi dan panjang gelombang selalu berbanding lurus

4.      Kesimpulan : Berdasarkan pengamatan dan dasar teori yang ada, disini ada pertentangan.

Dimana kalau berdasakan dasar teori frekuensi selalu berbanding terbalik dengan panjang gelombang, sementara berdasarkan percobaan frekuensi berbanding lurus dengan panjang gelombang

  1. 9.        PERCOBAAN MEMADUKAN GAYA

9.1 DASAR TEORI :

            Gaya merupakan sebuah konsep ( gagasan ) dan hasil pemikiran yang sering dijelaskan dengan kata “ tarikan atau dorongan “ yang memiliki arah.

Gaya merupakan besaran vektor.

Gaya dapat mengubah kecepatan atau menghasilkan percepatan dan mampu pula mengubah arah gerak.

Gaya juga dapat menyebabkan benda mengalami lendutan dan perubahan bentuk serta perilaku.

Perubahan – perubahan yang dialami suatu benda terjadi akibat adanya interaksi antara benda tersebut dengan benda  lain.

Gaya dapat digambarkan dengan diagram vektor.

Resultan ( jumlah ) ke dua vektor adalah:

R = √v12 + v22 + 2v1 . v2 cos α

Sehingga:

R = √m12 + m22 + 2m1 . m2 cos α

 

9.2 TUJUAN :

Untuk mengetahuui hasil penjumlahan gaya

9.3 ALAT DAN BAHAN :

 

1.      Beban 50 gram, 20 gram, 10 gram

2.      Benang

3.      Katrol

4.      Paku

5.      Busur

9.4 LANGKAH PERCOBAAN :

1.      Siapkan alat seperti gambar dengan beban m1 = m2 = R = 50 gram

2.      Ukurlah berapa sudut alpha

3.      Ulangi langkah 1 dan 2 dengan mengganti – ganti beban m1, m2, atau R

4.      Masukkkan hasil pengamatan dalam tabel pengamatan

Tabel pengamatan

m1

( gram )

m2

( gram )

R ( gram ) hasil pengamatan Alpha R hasil perhitungan
20 gram 20 gram 30 gram 90o 8 gram
100 gram 100 gram 70 gram 140 o 48 gram
100 gram 100 gram 110 gram 115 o 150 gram
20 gram 10 gram 30 gram 65 o 6,62 gram
50 gram 50 gram 100 gram 50 o 82 gram

9.5 PERTANYAAN :

1.      hitunglah harga R dengan rumus

2.      Bandingkan antara R hasil perhitungan dengan R hasil pengamatan

3.      Bagaimana kesimpulan saudara ?

Menghitug harga R dengan rumus R = √(m12 + m22 + 2m1 . m2 cos α)

A. m1 = 20, m2 = 20, α = 900

Maka R1   =√ (202 + 202 + 2·20·20  cos900)

= √ 400 + 400 + 800.0

= √ 800

= √ 8 x 102

= 8 gram

B. m1 = 100, m2 = 100,  α = 1400

Maka R = √ (1002 + 1002 + 2 100 . 100 cos 1400)

= √ 10000 + 10000 + 20000 (-0,76)

= √ 20000 -15200

= √ 4800

= √48 x 102

= 48 gram

  1. C.  m1 = 20, m2 = 10, α = 800

Maka R3   = √ (1002 + 1002 + 2 100 . 100 cos 1050)

= √ 20000 + 20000 (-0,25)

= √ 20000 – 5000

= √ 15000

= √ 150 x 102

= 150 gram

  1. D.  m1 = 15, m2 = 20, α = 1100

Maka R4 = √ 202 + 102 + 2 20 . 10 cos 650

          = √ 400 + 100 + 400 (0,42)

          = √ 500 + 168

          = √ 668

          = √ 6,68 x 102

               = 6,68 gram

     

  1. m1 = 20, m2 = 15, α = 1200

Maka R5  = √ 502 + 502 + 2. 50 . 50 cos 500

= √ 2500 + 2500 + 5000 (0,64)

= √ 5000 + 3200

= √ 8200

= √ 82 x 102

= 82 gram

Membandingkan antara R hasil perhitungan dengan R pengamatan

A. R’ = 8  R  = 30

▲R = (8 – 30 /8). 100 % = -275 %

B. R’ = 48   R  = 70

▲R= (48 – 70 /48). 100 % = -45,83 %

C.R’ = 150   R  = 110

▲R= (150-110/150). 100 % = 26,67 %
D. R’ = 6,62    R  = 30

▲R = (6,62-30/6,62). 100 % = -353,17 %

E.R’ = 82    R  = 100

▲R= (82-100/82). 100 % = -21,95 %

Kesimpulan

  • Ø Jika massa benda semakin Ringan  dan resultan ( R ) tetap maka sudut  yang  dibentuk   akan semakin besar pula.
  • Ø Jika m1 di perbesar dan m2 diperkecil dan R tetap, maka alpha nya semakin besar
  1. PERCOBAAN PEMBIASAN PADA LENSA CEMBUNG ( BIKONVEK )

10.1 DASAR TEORI :

Lensa adalah suatu system optic yang dibatasi dua alat atau lebih.

Permukaan pembias dengan sumbuu utama saling berimpit.

Lensa cembung merupakan suatu lensa bagian tengahnya lebih besar dari pada bagian tepinya. Sinar – sinar bias pada lensa cembung bersifat mengumpul ( konfergen ) sehingga lensa ini disebut lensa konfergen. Lensa cembung memiliki bagian tengah lebih tebal dari pada bagian tepinya.

10.2 TUJUAN :

Untuk mengetahui bayangan hasil pembiasan

Untuk mengetahui hasil focus cermin

Untuk mengetahui sifat – sifat bayangan

10.3 ALAT DAN BAHAN :

1. Lensa cembung

2. Meja optic dan perangkatnya

3. Lilin dan korek api

10.4 LANGKAH KERJA :

1.Siapkan lensa cembung dan seperangkat meja optic

2.Atur posisi lensa dan lilin seperti pada gambar

3. Nyalakan lilin, letakkan di depan lensa pada jarak s =  tak hingga, carilah bayangannya

4. Ukurlah jarak bayanga ( s’ ) dan amti sifat bayangannya

5. Ulangi untuk s = 30 cm, 40 cm dan 50 cm

6.  Ulangi untuk lensa yang lain

7.  Masukkan hasil pengamatan dalam tabel

No S S’ F
1 Tak hingga 7 15
2 30 15 15
3 40 15 15
4 50 15 15

10.5 PERTANYAAN :

1.Tentukan focus lensa ( pada S = tak hingga )

2.Tentukan letak bayangan dengan menggunakan rumus 1/S + 1/ S’ = 1/f

3.Bandingkan hasil pengamatan dengan hasil perhitungan

4.Bagaimana sifat – sifat bayangan ?

5.Jika letak benda semakin di dekatkan ke lensa bagaimana sifat bayangan ?

6.Jika letak benda semakin dijauhkan dari lensa bagaimana sifat bayangan ?

jawaban

  1. 1/f = 1/S + 1/S’
    = 1/∞ + 1/7
    = 0 + 1/7
    = 7 cm
  2. Menentukan letak bayangan dengan rumus 1/f = 1/S + 1/S’

1/S’ = 1/f – 1/S= 1/7 – 1/∞

= 1/7 – 0 = 1/7

S’ = 7 cm

1/S’ = 1/f – 1/S = 1/7 – 1/30

=  (30-7)/210 = 23/210

S’= 210/23 = 9,14 cm

1/S’ = 1/f – 1/S = 1/7 – 1/40

= (40-7)/280 = 33/280

S’= 280/33 = 8,48 cm

1/S’ = 1/f – 1/S = 1/7 – 1/50

= (50-7)/350 = 43/350

S’ = 350/43 = 8,14 cm

  1.  Perbandingan hasil pengamatan dengan hasil perhitungan

% kesalahan = (7 – 7/7). 100 % = 0 %

% kesalahan = (15 – 9,14/15). 100 % = 3,9 %

% kesalahan = (15 – 8,48/15). 100 % = 4,3 %

% kesalahan = (15 – 8,14/15). 100 % = 4,5 %

  1. Sifat- sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung adalah:
    a. Jika benda berada di ruang III, maka sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, diperkecil
    b. Jika benda di ruang II,maka sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, diperbesar
    c. Jika benda di ruang I, maka sifat bayanannya adalah maya, tegak, diperbesar
  2. Jika letak benda semakin didekatkan ke lensa maka sifat bayangan yang terjadi adalah maya (karena terletak di depan lensa), tegak, dan diperbesar
  3. Jika letak benda semakin dijauhkan dari lensa maka sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata (karena erletak di belakang lensa), terbalik, dan diperkecil.

Kesimpulan

Setelah melakukan percobaan dapat disimpulkan bahwa jarak focus cermin adalah 7 cm.Jika jarak benda semakin jauh maka jarak bayangan semakin kecil

  1. 11.    PERCOBAAN ATWOOD

11.1     Dasar Teori

a. Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda dengan kecepatan tetap. Kecepatan tetap adalah sebuah benda menempuh jarak yang sama untuk selang waktu yang sama, sehingga perpindahan dapat diganti dengan jarak dan kecepatan tetap dapat diganti dengan kelajuan tetap. Maka gerak lurus beraturan dapat juga didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap.untuk mengetahui jarak yang ditempuh benda adalah sama dengan luas bidang yang diarsir. Secara matematis dapat ditulis :

s = v.t

s = Luas persegi panjang

s = Jarak yang ditempuh (m)

v = Kecepatan (m/s)

t = Waktu (s)

Jika benda bergerak pada kedudukan xo dan berakhir pada kedudukan x pada waktu to dan berakhir pada waktu t, maka :

v = ∆x / ∆t atau ∆x = v. t

Jika to = 0 maka x – xo = v. t atau x = xo + v.t

Keterangan:

X =Kedudukan akhir (m)

xo = Kedudukan awal (m)

v = Kecepatan (m/s)

t = Waktu (s)

b.Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak lurus berubah beraturan dapat didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Percepatan tetap adalah besar maupun arahnya teta, serta mengalami perubahan kecepatan secara teratur.secara matematis dapat ditulis:

a = ∆v/∆t

Keterangan:

a          = Percepatan (m/s2)

∆v        = v – vo = Perubahan kecepatan (m/s)

∆t        = t – to = Selang waktu (s)

Persamaan – persamaan pada GLBB

1. v = vo + at

2. s = vo t +1/2 at2

3. v2 = vo2 + 2as

Keterangan:

v = kecepatan sesaat

vo= kecepatan awal

a = percepatan

t = waktu

s = jarak

  jika a positif maka GLBB dipercepat

  jika a negative maka GLBB diperlambat

  pada gerak jatuh bebas a = g dan vo = 0

  pada gerak dilempar vertikal ke atas a = g

11.2 TUJUAN :

1.      Untuk mengetahui percepatan benda jatuh.

2.      Untuk mengetahui percepatan gravitasi bumi.

11.3 ALAT DAN BAHAN :

        1.      Beban 50 gr, 20 gr, 10 gr.

2.      Benang.

3.      Katrol.

4.      Paku.

5.      Pencatat waktu / Stopwatch.

11.4 LANGKAH PERCOBAAN :

1.     Siapkan alat seperti gambar dengan beban m1 = m2 = 50 gr, dan mengamati posisi benda dalam keadaan seimbang.

2.      Tambahkan 20 gr pada m2, lalu menarik m1 hingga menyentuh tanah.

3.      Ukurlah ketinggian m2 dari tanah.

4.      Lepaskan m1 dan biarkan m2 jatuh menyentuh  tanah dan catat waktu untuk menyentuh tanah.

5.      Ulangi langah 1-4 untuk tambahan beban yang berbeda-beda (3x).

6.      Masukan hasil pengamatan dalam table pengamatan.

TABEL PENGAMATAN

M1 (gram)

M2 (gram)

M tambahan

Waktu jatuh

Tinggi m2

a (m/s)

g (m/s)

50

50

20

1,8

150 cm

0,46 m/s2

2.875 m/s2

50

50

30

1,4

150 cm

0,76 m/s2

3,30  m/s2

50

50

40

1,3

150 cm

0,88 m/s2

3,14 m/s2

50

50

50

1

150 cm

1,5 m/s2

4,54 m/s2

 

11.5  PERTANYAAN :

1.      Hitunglah besar percepatan.

2.      Hitunglah besarnya g.

3.      Bagaimana kesimpulan saudara.

7.      Jawaban :

1.      Menghitung percepatan (a)

  Untuk data 1

a1         =  h/t2

a1         = 1,5 m / (1,80 s)2

= 1,5 m / 3,24 s2

= 0,46 m/s2       

   Untuk data 2

a2         =  h/t2

a2         = 1,5 m / (1,40 s)2

= 1,5 m / 1,96 s2

= 0,76 m/s2

    Untuk data 3

a3         =  h/t2

a3         =1,5 m / (1,30 s)2

=1,5 m / 1,69 s2

= 0,88 m/s2          

    Untuk data 4

a4         =  h/t2

a4         = 1,5 m / (1,0 s)2

= 1,5 m / 1,0 s2

= 1,5 m/s2

2.      Menghitung Besar gaya gravitasi (g)

  Untuk data 1

a1       = (m2 – m1) g / m1 + m2

0,46 = (70 – 50) g / 50 + 70

0,46 = 20 g / 120

g     = 0.46 / 0.16

g     = 2.875 m/s2

  Untuk data 2

a2     = (m2 – m1) g / m1 + m2

0,76 = (80 – 50) g / 50 + 80

0,76 = 30 g / 130

g     = 0.76 / 0.23

g     = 3,30  m/s2

  Untuk data 3

a3     = (m2 – m1) g / m1 + m2

0,88 = (90 – 50) g / 50 + 90

0,88  = 40 g / 140

g       = 0.88 / 0,28

g       = 3,14 m/s2

 

 

  Untuk data 4

a4       = (m2 – m1) g / m1 + m2

1,5     = (100 – 50) g / 50 + 100

1,5     = 50 g / 150

g       = 1,5/ 0,33

g       = 4,54 m/s2

Kesimpulan

Semakin tinggi ketinggiannya semakin banyak waktu yang diperlukan benda yang bermassa m untuk mencapai lantai, hal ini karena dipengaruhi oleh gravitasi dan percepatan. semakin berat massa beban pada massa kedua(m2) waktu jatuhnya semakin cepat.Udara  memberikan hambatan udara atau gesekan udara terhadap benda yang jatuh. Besarnya gaya gesekan udara dengan gerak jatuh benda berbanding lurus dengan luas permukaan benda. Makin besar luas permukaan benda, makin besar gaya gesekan udara yang bekerja pada benda tersebut. Gaya ini akan memperlambat gerak jatuh benda. jika hambatan udara dapat diabaikan maka setiap benda yang jatuh akan mendapatkan percepatan tetap yang sama tanpa bergantung pada bentuk dan massa benda. Percepatan yang tetap ini disebabkan oleh medan gravitasi bumi yang disebut percepatan gravitasi (g).

  1. PERCOBAAN GAYA GESEKAN12.1 DASAR TEORI :

 

Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan benda akan bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentuk padat, melainkan dapat pula berbentuk cair, ataupun gas. Gaya gesek antara dua buah benda padat misalnya adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan gaya antara benda padat dan cairan serta gas adalah gaya Stokes. Secara umum gaya gesek dapat dituliskan sebagai suatu ekspansi deret, yaitu di mana suku pertama adalah gaya gesek yang dikenal sebagai gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah gaya gesek pada benda dalam fluida. Gaya gesek dapat merugikan atau bermanfaat. Panas pada poros yang berputar, engsel pintu yang berderit, dan sepatu yang aus adalah contoh kerugian yang disebabkan oleh gaya gesek. Akan tetapi tanpa gaya gesek manusia tidak dapat berpindah tempat karena gerakan kakinya hanya akan menggelincir di atas lantai. Tanpa adanya gaya gesek antara ban mobil dengan jalan, mobil hanya akan slip dan tidak membuat mobil dapat bergerak. Tanpa adanya gaya gesek juga tidak dapat tercipta parasut.

Asal gaya gesek
Gaya gesek merupakan akumulasi interaksi mikro antar kedua permukaan yang saling bersentuhan. Gaya-gaya yang bekerja antara lain adalah gaya elektrostatik pada masing-masing permukaan. Dulu diyakini bahwa permukaan yang halus akan menyebabkan gaya gesek (atau tepatnya koefisien gaya gesek) menjadi lebih kecil nilainya dibandingkan dengan permukaan yang kasar, akan tetapi dewasa ini tidak lagi demikian. Konstruksi mikro (nano tepatnya) pada permukaan benda dapat menyebabkan gesekan menjadi minimum, bahkan cairan tidak lagi dapat membasahinya (efek lotus).

Jenis-jenis gaya gesek
Terdapat dua jenis gaya gesek antara dua buah benda yang padat saling bergerak lurus, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis, yang dibedakan antara titik-titik sentuh antara kedua permukaan yang tetap atau saling berganti (menggeser). Untuk benda yang dapat menggelinding, terdapat pula jenis gaya gesek lain yang disebut gaya gesek menggelinding (rolling friction). Untuk benda yang berputar tegak lurus pada permukaan atau ber-spin, terdapat pula gaya gesek spin (spin friction). Gaya gesek antara benda padat dan fluida disebut sebagai gaya Coriolis-Stokes atau gaya viskos (viscous force).


Gaya Gesek Statis

Gaya gesek statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak bergerak relatif satu sama lainnya. Seperti contoh, gesekan statis dapat mencegah benda meluncur ke bawah pada bidang miring. Koefisien gesek statis umumnya dinotasikan dengan μs, dan pada umumnya lebih besar dari koefisien gesek kinetis.
Gaya gesek statis dihasilkan dari sebuah gaya yang diaplikasikan tepat sebelum benda tersebut bergerak. Gaya gesekan maksimum antara dua permukaan sebelum gerakan terjadi adalah hasil dari koefisien gesek statis dikalikan dengan gaya normal f = μs Fn. Ketika tidak ada gerakan yang terjadi, gaya gesek dapat memiliki nilai dari nol hingga gaya gesek maksimum. Setiap gaya yang lebih kecil dari gaya gesek maksimum yang berusaha untuk menggerakkan salah satu benda akan dilawan oleh gaya gesekan yang setara dengan besar gaya tersebut namun berlawanan arah. Setiap gaya yang lebih besar dari gaya gesek maksimum akan menyebabkan gerakan terjadi. Setelah gerakan terjadi, gaya gesekan statis tidak lagi dapat digunakan untuk menggambarkan kinetika benda, sehingga digunakan gaya gesek kinetis.

Gaya Gesek Kinetis 
Gaya gesek kinetis (atau dinamis) terjadi ketika dua benda bergerak relatif satu sama lainnya dan saling bergesekan. Koefisien gesek kinetis umumnya dinotasikan dengan μk dan pada umumnya selalu lebih kecil dari gaya gesek statis untuk material yang sama.

12.2 TUJUAN :

1.    untuk mengetahui hubungan gerak benda dengan penampang
permukaan
2.    untuk menentukan koefisien gesek
3.    untuk menentukan percepatan gerak benda

12.3 ALAT DAN BAHAN :
1.    set papan luncur
2.    beban ( yang massanya beraneka ragam )
3.    benang
4.    busur
5.    pencatat waktu
6.    serbuk tepung
7.    Neraca

12.4 LANGKAH KERJA :

 

A.Menentukan koefisien gesek statis

1. siapkan papan luncur seperti pada gambar:

2. tarik pegas perlahan-lahan dan amati besarnya gaya tarik pada pegas sehingga benda tepat akan bergerak, catat berapa besar gaya tarik tepat saat benda akan bergerak

3. ulangi hingga 3x

4. ulangi langkah 1-3 untuk permukaan benda yang lain

5. hitunglah koefisien gesek statisnya

 

 

B.Menentukan koefisien gesek kinetis

1. siapkan alat seperti pada gambar, dengan massa benda yang berbeda

Upaya m2 > m1

2. ukur tinggi m2 dari tanah, dan siapkan pencatat waktu

3. lepaskan m2 hingga jatuh, dan catat waktu jatuhnya

4. ulangi langkah 1-3 hingga 3x

5. ulangi langkah 1-4 untuk permukaan yang lain

6. anda boleh mencoba dengan sudut yang berubah-ubah

7. masukkan hasil pengamatan kedalam table berikut

Tabel pengamatan :

Tabel I

Permukaan

F gesek

Koefisien gesek

Rerata koefisien gesek

Papan

Licin

1 N

0,454

0,568 

1 N

0,454

0,9 N

0,400

Papan

Halus

1,3 N

0,59

1,3 N

0,59

1,3 N

0,59

Papan

Kasar

1,5 N

0,68

1,5 N

0,68

1,5 N

0,68

 

Tabel II

Permukaan

M1(gram)

M2 (gram)

Tinggi (cm)

Waktu Jatuh (sekon)

Koefisien gesek

Rerata koefisien gesek

Papan licin

250 gr

370 gr

30 cm

5 s

0,94

0,93

250 gr

370 gr

65 cm

8 s

0,95

250 gr

370 gr

25 cm

6 s

0,98

Papan halus

250 gr

370 gr

30 cm

6 s

0,97

250 gr

370 gr

55 cm

7 s

0,94

250 gr

370 gr

60 cm

8 s

0.96

Papan kasar

250 gr

370 gr

35 cm

3 s

0,80

250 gr

370 gr

55 cm

8 s

0,96

250 gr

370 gr

40 cm

7 s

0,97

 

12.5 PERTANYAAN :

  1. bandingkan gaya gesek benda pada saat benda belum bergerak, akan bergerak dan tepat akan bergerak, mana gaya yang lebih besar ? mengapa demikian ?
  2. bandingkan besar gaya gesek dengan permukaan bidang sentuh yang berbeda- beda mana gaya gesek yang paling besar ? mengapa demikian ?
  3. berikan 2 kegiatan sehari – hari yang sangat butuh gaya gesek, dan jelaskan !
  4. berikan 2 kegiatan sehari – hari yang tidak perlu gaya gesek, dan jelaskan !

Jawaban :

Data Pengamatan :Massa : 220 gr =220 x 10-3 =0,22 kg

Table I

1.Papan licin 1.  Fs = μs x N                 2.Fs  = μs x N          3.  Fs = μs x N

μs =                     μs =                     μs =

=                      =                     =

=               =                  =

=                        =                         =

= 0,454                    = 0,454                 = 0,40

Rata-rata μs =  =  = 0,436

2.Papan halus 1.  Fs = μs x N      2.Fs  = μs x N      3.  Fs = μs x N

μs =                    μs =                      μs =

=                   =                   =

=                      =                =

=                    =                        =

= 0,59               = 0,59                     = 0,59

Rata-rata μs =  =  = 0,59

PAPAN KASAR Fs = μs x N     2. Fs  = μs x N      3.  Fs = μs x N

μs =                     μs =                 μs =

=                     =                   =

=               =                =

=                      =                       =

= 0,68                 = 0,68                    = 0,68

Rata-rata μs =  =  = 0,68

Rata-rata μs keseluruhan =  =  = 0,568

 

 

 

 

 

 

 

1.PAPAN LICIN

No. Kecepatan ( V ) Percepatan( a ) Fs Μs
V =

=

=

= 2,44 m/s

Vt = v0 + at

a =

=

=

=

= 0,488 m/s2

Fs = w2 – w1 sin  – (m1 + m2) a

= m2 x g – m1 x g  sin  – (m1 + m2) a

= 0,37×10-0,25×10 sin 450-(0,25+0,37) 0,488

= 3,7-2,5×0,7-0,62×0,488

=3,7-1,75-0,30

= 1,65

Fs =  μs x N

Fs =  μs s x w cos

μs  =

μs =

=

=

= 0,94

V =

=

=

= 3,6 m/s

Vt = v0 + at

a =

=

=

=

= 0,45 m/s2

Fs = w2 – w1 sin  – (m1 + m2) a

= m2 x g – m1 x g  sin  – (m1 + m2) a

=0,37×10-0,25×10 sin 45 – (0,25+0,37) 0,45

=3,7-2,5×0,7-0,62×0,45

=3,7-1,75-0,279

=1,671

Fs =  μs x N

Fs =  μs s x w cos

μs  =

μs =

=

=

= 0,95

V =

=

=

= 2,23  m/s

Vt = v0 + at

a =

=

=

=

= 0,37 m/s2

Fs = w2 – w1 sin  – (m1 + m2) a

= m2 x g – m1 x g  sin  – (m1 + m2) a

=0,37×10-0,25×10 sin 45 -(0,25+0,37) 0,37

=3,7-2,5×0,7-0,62×0,37

=3,7-1,75-0,23

=1,71

Fs =  μs x N

Fs =  μs s x w cos

μs  =

μs =

=

=

= 0,98

Rata-rata koefisien gesek =  =  = 0,95

2.PAPAN HALUS

No. Kecepatan ( V ) Percepatan( a ) Fs Μs
V =

=

=

= 2,44 m/s

Vt = v0 + at

a =

=

=

=

= 0,40 m/s2

Fs = w2 – w1 sin  – (m1 + m2) a

= m2 x g – m1 x g  sin  – (m1 + m2) a

= 0,37×10-0,25×10 sin 450-(0,25+0,37) 0,40

= 3,7-2,5×0,7-0,62×0,40

=3,7-1,75-0,25

= 1,69

Fs =  μs x N

Fs =  μs s x w cos

μs  =

μs =

=

=

= 0,97

V =

=

=

= 3,3 m/s

Vt = v0 + at

a =

=

=

=

= 0,47 m/s2

Fs = w2 – w1 sin  – (m1 + m2) a

= m2 x g – m1 x g  sin  – (m1 + m2) a

= 0,37×10-0,25×10 sin 450-(0,25+0,37) 0,47

= 3,7-2,5×0,7-0,62×0,47

=3,7-1,75-0,29

= 1,65

Fs =  μs x N

Fs =  μs s x w cos

μs  =

μs =

=

=

= 0,94

V =

=

=

=3,46  m/s

Vt = v0 + at

a =

=

=

=

= 0,43 m/s2

Fs = w2 – w1 sin  – (m1 + m2) a

= m2 x g – m1 x g  sin  – (m1 + m2) a

= 0,37×10-0,25×10 sin 450-(0,25+0,37) 0,43

= 3,7-2,5×0,7-0,62×0,43

=3,7-1,75-0,27

= 1,69

Fs =  μs x N

Fs =  μs s x w cos

μs  =

μs =

=

=

= 0,96

Rata-rata koefisien gesek =  =  = 0,95

 

3.PAPAN KASAR

No. Kecepatan ( V ) Percepatan( a ) Fs Μs
V =

=

=

= 2,6 m/s

Vt = v0 + at

a =

=

=

=

= 0,86 m/s2

Fs = w2 – w1 sin  – (m1 + m2) a

= m2 x g – m1 x g  sin  – (m1 + m2) a

= 0,37×10-0,25×10 sin 450-(0,25+0,37) 0,86

= 3,7-2,5×0,7-0,62×0,86

=3,7-1,75-0,53

= 1,41

Fs =  μs x N

Fs =  μs s x w cos

μs  =

μs =

=

=

= 0,80

V =

=

=

= 3,3m/s

Vt = v0 + at

a =

=

=

=

= 0,41m/s2

Fs = w2 – w1 sin  – (m1 + m2) a

= m2 x g – m1 x g  sin  – (m1 + m2) a

= 0,37×10-0,25×10 sin 450-(0,25+0,37) 0,41

= 3,7-2,5×0,7-0,62×0,41

=3,7-1,75-0,25

= 1,69

Fs =  μs x N

Fs =  μs s x w cos

μs  =

μs =

=

=

= 0,96

V =

=

=

= 2,8  m/s

Vt = v0 + at

a =

=

=

=

= 0,4 m/s2

Fs = w2 – w1 sin  – (m1 + m2) a

= m2 x g – m1 x g  sin  – (m1 + m2) a

= 0,37×10-0,25×10 sin 450-(0,25+0,37) 0,4

= 3,7-2,5×0,7-0,62×0,4

=3,7-1,75-0,30

= 1,70

Fs =  μs x N

Fs =  μs s x w cos

μs  =

μs =

=

=

= 0,97

Rata-rata koefisien gesek =  =  = 0,91

RATA-RATA KOEFISIEN GESEK KESELURUHAN =  =  = 0,93

  1. Pada percobaan, sebuah balok yang di letak pada permukaan papan. Kemudian diikat pada  sebuah timbangan pegas pada sisi depan balok tersebut dan setelah itu ditarik pegas perlahan-lahan sambil mengamati perubahan skala pada timbangan pegas. Tampak bahwa balok tidak bergerak jika diberikan gaya yang kecil. Balok belum bergerak karena gaya tarik yang kita berikan pada balok diimbangi oleh gaya gesekan antara alas balok dengan permukaan meja. Ketika balok belum bergerak, besarnya gaya gesekan sama dengan gaya tarik yang kita berikan. Jika tarikan semakin kuat, terlihat bahwa pada suatu harga tertentu balok mulai bergerak. Pada saat balok mulai bergerak, gaya yang sama menghasilkan gaya dipercepat. Dengan memperkecil kembali gaya tarik tersebut, kita dapat menjaga agar balok bergerak dengan laju tetap; tanpa percepatan. Kita juga bisa mempercepat gerak balok tersebut dengan menambah gaya tarik. Jadi, pada percobaan tersebut rata-rata koefisien gesek pada permukaan kayu yang lebih kasar memiliki gaya gesek yang lebih besar dibanding dengan permukaan lainnya karena koefisien gesek yang dimiliki lebih besar.besarnya gaya gesek benda yang lebih besar adalah pada saat benda saat benda akan bergerak (fs maximal).
  2. Berdasarkaan pada tabel pengamatan diatas, besar gaya gesek pada bidang sentuh  dengan permukaan papan memiliki gaya gesek yang paling besar. Karena pada bidang permukaan papan memiliki permukaan yang kasar sehingga memiliki koefisien gaya gesek yang besar pula.
  3. Gaya gesek ada yang menguntungkan dan ada pula yang merugijan .        Dalam kehidupan kita sehari-hari tidak terlepas dari bantuan gaya gesekan, walaupun terkadang tidak kita sadari. Contohnya ketika kita terpeleset saat menginjakkan kaki pada sesuatu yang licin itu karena tidak ada gaya gesek yang bekerja. Tanpa gaya gesek, kita tidak akan bisa berjalan. Kita dapat berjalan karena terdapat gaya gesek antara permukaan sandal atau sepatu dengan permukaan tanah. Jika anda tidak biasa menggunakan alas kaki  gaya gesek tersebut bekerja antara permukaan bawah kaki dengan permukaan tanah atau lantai. Alas sepatu atau sandal biasanya kasar / bergerigi alias tidak licin. Para pembuat sepatu dan sandal membuatnya demikian karena mereka sudah mengetahui konsep gaya gesekan. Demikian juga alas sepatu bola yang dipakai oleh pemain sepak bola, yang terdiri dari tonjolan-tonjolan kecil. Apabila alas sepatu atau sandal sangat licin, maka anda akan terpeleset ketika berjalan di atas lantai yang licin atau gaya gesek yang bekerja sangat kecil sehingga akan mempersulit gerakan kita. , roda sepeda motor atau mobil juga tidak akan bisa berputar, demikian juga pesawat terbang akan selalu tergelincir. Akan tetapi tanpa adanya gaya gesek antara ban mobil dengan jalan, mobil hanya akan slip dan tidak membuat mobil dapat bergerak. Tanpa adanya gaya gesek juga tidak dapat tercipta parasut. Ini merupakan contoh gaya gesek yang menguntungkan.
  4. Kegiatan yang tidak perlu gaya gesek atau Gaya gesek  yang merugikan contohnya:  Panas pada poros yang berputar, engsel pintu yang berderit, dan sepatu yang aus adalah contoh kerugian yang disebabkan oleh gaya gesek .Selain itu pada mesin kendaraan bermotor, gaya gesek yang ditimbulkan akan menyebabkan kerusakan pada mesin tersebut sehingga untuk mengatasi hal tersebut biasanya dilumuri dengan minyak pelumas atau oli.

Kesimpulan

  1. Jika  f<fs maka benda masih diam (a=0)
  2.  Jika gaya di perbesarlai sehingga di peroleh nilai f=fs maka    gaya gesek statis bernilai maksimum dan benda tepat bergerak (a=0)
  3. Jika gaya di perbesar lagi sehingga diperoleh nilai f>fs, maka fs berubah menjadi fk dan benda sudah bergerak  (a≠0)
  4. Koefisien gaya gesek yang besar menadakan bahwa permukaan benda tersebut kasar. Dan sebaliknya jika koefisien gaya gesek yang dimiliki benda tersebut kecil ,berate permukaan licin.
  5. Gaya gesek ada yang menguntungkan (diperlukan) ada juga yang merugikan (tidak diperlukan )
  6. Besar gaya gesek tepat saat akan bergerak (fs max) memiliki gaya gesek yang lebih besar dibanding dengan saat belum bergerak dan akan bergerak.

Benda yang bergerak pada permukaan yang lebih kasar gaya geseknya lebih besar daripada benda yang bergerak pada permukaan halus.Hal ini terjadi karena pada bidang sentuh tersebut memiliki koefisien gesek yang lebih besar.

DAFTAR PUSTAKA/ LITERATURE

Zemansky, Sears. Fisika Untuk Universitas II, Binacipta, Bandung, 1982.

Resnick, Halliday. Fisika 11, Erlangga, Bandung, 1997.

Arya AP, Introduction to Classical Mecahaniscs, Allyn and Bacon, Massachusetts

Resnick, Halliday. Fundamentals of physic.

 

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s